医学影像设备学复习总结笔记整理

填空题：1、MRI设备的梯度场：X向梯度场、Y 向梯度场、Z向梯度场。

2、T1WI、PMT、PACS分别是指：纵向弛豫加权像、光电倍增管、图像存储传输系统。

3、PET系统组成：PET主机、回旋加速器或发生器、药物自动合成装置。

4、英文的中文名称：DDR直接数字X线摄影、FPD平板探测器、CDFI彩色多普勒血液成像、PACS图像传输与存储系统、SPECT单光子发射断层成像、PMT光电倍增管、PET正电子发射断层成像。

5、医疗器械质控包括：操作、保养、质量检测、维修6、MRI图像伪影产生的原因有：体内因素、体外因素、MR系统形成的伪影。

7、由超声波引起的效应有：机械效应、热效应、空化效应、生物效应8、SPECT的性能参数：机械参数，系统灵敏度、散射、空间分辨力9、PET的性能参数：能量分辨力，空间分辨力、时间分辨力、噪声等效计数率，系统灵敏度，最大计数率。

10、准直器分类：按准直孔形状：针孔型、汇聚孔型、扩散孔型和平行孔型；按性能分：高分辨力、通用和高灵敏度型；按能量范围：低能、中能、高能和超能图像伪影产生的原因有体内因素（运动伪影、血流和CSF流动伪影）、体外因素（金属物体、静电）、MR系统形成的伪影(化学伪影、折叠伪影、低信号伪影)。

12.由超声波引起的效应有机械效应、热效应、空化效应、生物效应。

为0的原子核不能用于观察磁共振现象．14.磁共振硬件系统分为：主磁体、梯度系统、RF系统，计算机系统脉冲的的种类，按激发分类选择性RF脉冲、非选择性RF脉冲，按波形分类sinc、高斯型16.影响MRI线性度的因素：梯度磁场、静磁场17.影响T2的外部因素：主磁场非均匀性18.低温制冷剂的作用保持低温使线圈处于超导状态，MRI常用的制冷剂是液氦、液氮19.按结构组成分，磁共振装置分为：MRI扫描单元、MRI操作单位、MRI控制单元；按主磁体类型分：永磁、常导、超导、按场强大小分：低场、中场、高场20.磁体是磁共振装置中核心部分，是使得人体组织产生宏观磁化的条件；磁体的三个基本参数为：磁场强度、磁场均匀性、磁场稳定性21.射频系统主要由RF发射单元、MR接收单元；硬件包括RF发生器 RF接收器发射线圈、接受线圈、前置放大器、相敏检波、滤波器、脉冲程序器等；22.超声发射电路包括发射聚焦电路、发射多路转换开关、发射脉冲发生器、二极管开关控制、二极管开关电路。

23.多振元探头的扫描方式有组合顺序扫描，组合间隔扫描（d/2、d/4间隔），微角扫描24.超声波传输中，障碍物界面与超声波波长接近时，易产生衍射。

25.脉冲工作方式超声仪器的脉冲重复频率决定了仪器的探测深度。

26.超声传播中，弹性介质中充满超声能量的空间称为超声场。

27.声源不动，接收器向声源方向运动，接收到的声波频率高于声源声波频率。

28.四大医学影像设备：X射线成像设备，超声成像设备，磁共振成像设备，核医学成像设备29.核医学图像重建的三要素：标准化数据，发射数据，投射数据30. 射线与物质相互作用产生三种现象：光电效应，康普顿效应，电子对效应31.γ照相机由闪烁探头；电子学线路；显示和处理装置、其它附属装置。

32.γ相机常用的位置电路有电阻矩阵法；电容矩阵法；延迟线法；直接耦合法晶体主要有：BGO晶体、NaI晶体、LSO晶体、GSO晶体34.回旋加速器由：磁场系统、真空系统射频系统、离子源系统、束流提取系统、靶系统和冷却系统。

相机的技术操作包括：准直器的选择、能峰及能窗的选择、采集类型及参数的选择一、名词解释：1.电子准直：利用湮灭辐射的特点和2个相对探测器的符合电路来确定闪烁晶体事件位置和时间的方法称为电子准直。

2.湮灭效应：质量湮灭效应，正电子与电子结合，发生质量湮灭，并转化成两个能量为511keV且传播方向完全相反的r射线光子。

3.正电子湮没事件：正电子放射性核素，在参与人体生理和代谢的的过程中发射具有特定半衰期和能量的正电子，此正电子只能短暂存在，随即被组织中的自由电子俘获，生成在180º方向上的两个511keV能量的γ射线光子的过程。

3.涡流：在MRI设备中当梯度线圈接通或是断电产生的感应电流。

4. T1：自旋-晶格弛豫时间（纵向弛豫时间）是90°射频脉冲质子由纵向磁化转到横向磁化之后再恢复到纵向磁化激发前状态的63％所需时间。

5. T2：自旋-自旋弛豫时间（横向弛豫时间），反映横向磁化衰减、丧失的过程，也是横向磁化维持到37％所需要的时间。

6.正压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。

当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。

7.多普勒效应：波源和观察者互相靠近或互相远离时,观察到的波的频率都在变化，这种现象称作多普勒效应。

8.励磁：又叫充磁，是指超导磁体系统在磁体电源的控制下逐渐给超导线圈施加电流，从而建立预定磁场的过程二、简答相机的结构和工作过程：γ照相机的基本结构是由准直器、闪烁晶体、光电倍增管、前置放大器、定位电路、显示记录装置、机械支架和床等组成。

工作过程：γ照相机有一圆盘状的探测器，置于被测部位体外。

将放射性同位素标记药物口服、静脉注射或髓鞘穿刺引入病人体内，吸收放射性核素辐射向外发射r射线，与准直孔平行的r光子可到达晶体，闪烁晶体激发，退激过程发射荧光光子并被PMT阵列所接收，产生不同响应，PMT离闪烁点越近，响应越强。

将所有PMT的输出信号进行加权处理和位置计算，产生的总输出用于确定哪些闪烁事件应该被记录。

位置信号确定闪烁点发生的确切位置径过一定时间积累，便可获得一幅二维的闪烁图像。

2.PET的结构和工作过程：PET由探测器与采集系统、机架、计算机与外围设备等组成。

工作过程：一些短寿命的物质，在衰变过程中释放出正电子，一个正电子在行进十分之几毫米后遇到一个电子后发生湮灭，从而产生方向相反的一对能量为511KeV的光子。

这对光子通过高灵敏度的照相机捕捉，并经过计算机进行散射和随机信息的校正，经过对不同的正电子进行相同的分析处理，我们可得到生物体内聚集情况的三维图像3.SPECT的结构和工作过程：SPECT由探测器、机架与检查床、操作台和计算机等部分组成。

工作过程：利用大视野闪烁探头，通过可以旋转机架围绕病人旋转，每隔一定角度采集一定时间的靶器官的投影图，经过图象重建后生成靶器官的横断面图像，在此基础上，经过叠加处理便可得到各个方向的断层图像。

4.回旋加速器的结构和工作过程:回旋加速器的基本结构：D型盒，强电磁铁，交变电流，粒子源，引出装置。

过程：置于中心的粒子源产生带电粒子射出来，受到电场加速进入D型盒，在D形盒内受到洛伦兹力作圆周运动，绕行半圈后正赶上D形盒上电压方向转变，粒子仍然处于加速状态。

因此粒子每绕行半圈受到一次加速，绕行半径增大，经过多次加速，粒子沿螺旋形轨道从D 形盒边缘引出。

的结构和工作过程：结构：主磁体，射频系统，梯度系统，谱仪系统，计算机系统MRI工作过程:通过对静磁场(Bo)中的人体施加某种特定频率的射频脉冲(RF)电磁波，使人体组织中的氢质子受到激励而发生磁共振现象，当RF脉冲中止后，氢质子在弛豫过程中发射出射频信号，被接收线圈接收，再利用梯度磁场进行空间定位，最后进行图像重建而成像。

超的结构和工作过程：主要是由探头、超声发射单元、超声接收单元、超声图像处理单元（数字扫描变换）、系统控制单元组成。

工作过程：当超声诊断仪工作的时候，发射电路将电流通过高频振荡变为脉冲电流至换能器，利用探头内晶片的压电效应，将脉冲电流变为超声波发射出去，同时，探头晶片也能接收反射回来的超声波，并把超声波转换成电信号，经检测器检测放大，通过信号扫描扫描在显示器(显像管)出现声像，这就是B超图像。

7.超声探头的结构和各部分作用组成：压电晶片、匹配层、背衬吸收块、电极、保护面板、外壳、声绝缘层；作用：匹配层作用：换能器和人体之间声阻抗匹配；背衬吸收块：吸收晶体背向辐射的超声；压电晶片：发射、接收超声；电极：传输电信号；声隔离层：壳体与振动体之间声隔离，防止超声传至外壳引起反射，产生干扰。

三、问答1.医疗器械质控的原则采购质量控制流程：采购需求、技术评估、技术谈判、验收入库、计量检定、性能检测；临床应用质量控制流程：操作培训、制订规程、性能监测、不良事件监测、质量信息反馈；保障质量控制流程：质控规程、计量、保养、维修、质量检测。

的励磁的步骤1.给加热器施加电压UH，打开超导开关v，使开关成为常导状态。

2.在磁体线圈上加电压UL，线圈中的电流随着时间不断增加，根据感应定律磁场开始增能：di/dt=-UL/L。

3.获得标称磁场后，电压UL变为零，维持磁场必须的线圈电流IL任存。

4.关断超导开关加热装置，因为线圈和v开关均是超导的，磁体处于持久模式。

5.励磁电缆中的电流以每分钟100A速度降落为零。

3.MRI提高图像质量的方法磁共振成像MR图像质量的评价指标：图像信噪比、图像对比度、空间分辨率、均匀度等。

1.提高信噪比：信噪比越大，则组织信号成份越多，混在信号里的噪声越少，图像质量越高。

2.增加图像对比度：影响对比度因素主要包括被检组织的固有特性（质子密度、T1、T2 等）、选择的各种参数（如脉冲序列、时间参数和磁场强度）及所有影响图像对比的因素（如对比剂）等。

3.提高空间分辨率：取决于成像组织体素容积的大小。

体素容积小，能分辨出的细微结构几何尺寸小，空间分辨率高。

4.均匀度：指图像上均匀物质信号强度偏差。

偏差越大，均匀度越低。

提高图像质量的方法1.定期维护与保养，严格控制扫描室的温湿度，按照操作规程做好校正与维护以确保图像质量。

2.控制示踪剂的浓度、剂量3.控制示踪剂注射时间及扫描采集时间。

4.躯体和脏器运动产生的伪影 ：躯体运动的影响可以嘱咐病人尽量避免，针对生理性运动特别是呼吸运动，可采取单床位病灶局部显像的方法，即屏气快速 PET 3D 采集。

5.禁食 ：如果血糖含量超过200mg/dl 则延迟PET 扫描。

对于糖尿病患者，扫描前用口服降糖药或胰岛素来有效地控制血糖。

在检查前要求病人排空膀胱，同时应减少CT 扫描和PET 扫描之间的时间间隔。

提高图像质量的方法1、提高探测器的效率，尽可能提高人体组织内的放射性浓度，以便在短期内得到较高的计数率。

以此提高图像的质量；2、要求扫描时间比所用示踪核素的半衰期短的多，同时要保持患者体位以免引起伪影；3、加强图像重建技术；4、进行图像衰减校正计算题：假定血液颗粒是向着发射极和接收极运动的速度为V ；假定超声的入射线和散射线对于血液方向的倾角相同，都等于θ，声源的发射频率为f S ，超声在介质中的传播速度为c 则f R = (c+Vcos θ)*f S / (c-Vcos θ)多普勒频移为f D =f R -f S = 2Vcos θ*f S /(c-Vcos θ) = 2Vcos θ*f S /c例：声波测量血流速度时，已知超声在组织中的传播速度为1540m/s ，5MHZ 的声波在运动的血液细胞上发生背向散射产生的频移是，若多普勒角度是45度，求血流速度。